Ultraskaņas sonotrodes, plūsmas šūnas un piederumi

Hielscher Ultrasonics piedāvā plašu ultraskaņas piederumu klāstu tiešai un netiešai apstrādei ar ultraskaņu – no nelieliem laboratorijas paraugiem līdz pilna mēroga komerciālai ražošanai. Tālāk sniegts pārskats par mūsu sonotrodēm, caurplūdes reaktoriem un piederumiem gan tiešai, gan netiešai apstrādei ar ultraskaņu.

Sonotrodes

Ultraskaņas sonotrodes dēvē arī par ultraskaņas uzgaļiem, zondēm, ragiem, stieņiem vai pirkstiem. Hielscher piedāvā no titāna, stikla un keramikas izgatavotas dažādu izmēru (diametru) ultraskaņas zondes, lai tās optimāli atbilstu jūsu procesa apstākļiem (piemēram, procesa intensitātei, augstām temperatūrām, farmaceitiskās kvalitātes prasībām utt.).

Izvēlieties pareizo sonotrodes izmēru: Sonotrodes diametrs ir saistīts ar šķidruma tilpumu un apstrādes intensitāti. Izmantojot sonotrodi ar mazāku virsmas laukumu (mazāku diametru), ultraskaņas jauda tiek pievadīta koncentrētāk un līdz ar to intensīvāk, radot lielu amplitūdu, savukārt sonotrodēm ar lielāku virsmu ultraskaņas enerģija tiek pārnesta pa lielāku laukumu ar mazāku amplitūdu. Lielāka diametra sonotrodes izmanto lielāku tilpumu apstrādei, taču tās nodrošina zemāku intensitāti.

Izmantojot papildus pieejamos amplitūdas pastiprinātājus, galda un rūpniecisko sonotrožu ultraskaņas izvadi var gan palielināt, gan samazināt. Hielscher piedāvā dažādu izmēru amplitūdas pastiprinātājus, kas paplašina jūsu ultraskaņas procesora iestatīšanas iespējas.

Laboratorijas ultraskaņas ierīcēm

Hielscher laboratorijas ultraskaņas apstrādes ierīcēm ir pieejams plašs ultraskaņas ragu, plūsmas šūnu, reaktoru un piederumu klāsts. Līdzās daudzajām dažādas ultraskaņas jaudas zondes tipa ierīcēm ultraskaņas procesors UP200St ir izcili daudzpusīga pamatierīce, ko no parastas zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīces (ko izmanto jaudīgai tiešai apstrādei ar ultraskaņu) var pārvērst par uzticamu rīku intensīvai netiešai apstrādei ar ultraskaņu, pievienojot tai tādus piederumus kā VialTweeter vai TD_CupHorn.

Ultraskaņas ragi, plūsmas šūnas un piederumi pārvērš Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces par daudzpusīgiem homogenizatoriem

Galda un rūpnieciskajām ultraskaņas apstrādes ierīcēm

Lielāku tilpumu apstrādei ar ultraskaņu galda iekārtu un rūpnieciskā mērogā rūpnieciskās ultraskaņas apstrādes ierīces ar jaudu no 500W līdz 16kW ir aprīkotas ar tā sauktajām bloka sonotrodēm un Cascatrodes™. Bloka sonotrodēm ir viena horizontāla virsma, kas pārnes svārstības šķidrumā. Cascatrodes™ ir gredzenveida sonotrodes ar vairākiem gredzeniem, kas nodrošina palielinātu horizontālās virsmas laukumu, caur kuru ultraskaņas svārstības tiek pārnestas šķidrumā.
Galda un rūpnieciskajām ultraskaņas apstrādes ierīcēm caur zondi izvadīto ultraskaņas enerģiju var palielināt vai samazināt, izmantojot amplitūdas pastiprinātāju. Šie pastiprinātāji var palielināt vai samazināt amplitūdu un tādējādi ir svarīgs rīks ultraskaņas amplitūdas un intensitātes pielāgošanai procesa prasībām.

Ultraskaņas bloka sonotrodes

Ultraskaņas plūsmas šūnas

Ultraskaņas caurplūdes reaktoru kameras ir pieejamas gan laboratorijas ultraskaņas apstrādes ierīcēm, gan rūpnieciskajām ultraskaņas ierīcēm.
Ultraskaņas reaktors ļauj apstrādāt vidi ar ultraskaņu slēgtā sistēmā – vai nu caurplūdes režīmā (vienā caurlaidē vai ar recirkulāciju), vai slēgtā kamerā.
Ultraskaņas caurplūdes sistēma ir nepieciešama, ja ar ultraskaņu apstrādā lielākas tilpuma plūsmas un/vai materiālu ar augstāku viskozitāti. Nepārtrauktas caurplūdes sistēmai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar apstrādi partijās:
 

1. Veicot apstrādi ar ultraskaņu plūsmā, apstrādes

   • kvalitāte un
   • ražīgums
   • ievērojami palielinās, jo viss materiāls caur kameru tiek ievadīts kavitācijas zonā. Tas nodrošina viendabīgu šķidruma apstrādi ar augstākās kvalitātes rezultātu.

2. Nepārtraukta apstrāde ar ultraskaņu nodrošina ļoti augstu apstrādes

   • viendabīgumu
   • jo viss materiāls iziet caur kavitācijas zonu reaktora kamerā

3. Regulējot plūsmas ātrumu un līdz ar to materiāla uzturēšanās laiku kavitācijas „karstajā punktā”,

   • temperatūru
   • var kontrolēt un uzturēt. Plūsmas šūnas ar dzesēšanas apvalku un pēc izvēles uzstādāms siltummainis palīdz uzturēt nepieciešamo temperatūru.

4. Apstrāde ar ultraskaņu slēgtā sistēmā nodrošina

   • drošību
   • piemēram, strādājot ar bīstamiem materiāliem (piemēram, gaistošiem, bioloģiski bīstamiem, infekcioziem vai patogēniem paraugiem)

Veicot apstrādi ar ultraskaņu caurplūdes reaktorā, var viegli apstrādāt šķidrumus ar augstu viskozitāti (līdz 250 000cP). Hielscher plūsmas šūnu reaktori ir izgatavoti no nerūsējošā tērauda vai stikla un aprīkoti ar dzesēšanas apvalku procesa temperatūras kontrolei. Visās plūsmas šūnu kamerās var paaugstināt spiedienu. Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori var viegli apstrādāt šķidrumus ar augstu viskozitāti (piemēram, zemesriekstu sviestu, medu, jēlnaftu, cementa pastu). Ir pieejami dažādu izmēru (tilpumu) un ģeometriju reaktori, kas atbilst konkrētām procesa prasībām.

Ultraskaņas reaktors UIP2000hdT izcilai procesa efektivitātei

Tieša un netieša apstrāde ar ultraskaņu

Tieša apstrāde ar ultraskaņu: Tieša apstrāde ar ultraskaņu nozīmē, ka ultraskaņa tiek ievadīta tieši apstrādājamajā šķidrumā. Tiešai apstrādei ar ultraskaņu izmanto zondes tipa ultraskaņas ierīces, kuru ultraskaņas rags/ sonotrode ir iegremdēta vidē. Enerģija caur sonotrodi/ zondi tiek pārnesta tieši paraugā ar augstu intensitāti, tāpēc paraugs tiek apstrādāts intensīvi un ātri.
Netieša apstrāde ar ultraskaņu: Termins „netieša apstrāde ar ultraskaņu” apzīmē ultraskaņas viļņu ievadīšanu parauga šķidrumā no ultraskaņas vannas caur mēģenes sieniņu. Tā kā ultraskaņas viļņiem jāizplatās caur ūdens vannu un vārglāzes sieniņu, parauga šķidrumā galu galā ievadītās ultraskaņas intensitāte ir diezgan zema. Turklāt parasta ultraskaņas vanna vai ultraskaņas tīrīšanas tvertne nodrošina ļoti zemu ultraskaņas jaudu, un ultraskaņas karstais punkts tvertnē ir ļoti nevienmērīgs un nestabils. Hielscher VialTweeter un CupHorn ir piederumi netiešai apstrādei ar ultraskaņu, kas nodrošina ļoti koncentrētu ultraskaņas enerģiju intensīvai netiešai apstrādei ar ultraskaņu.

Netieša apstrāde ar ultraskaņu

Netiešā apstrādē ar ultraskaņu ultraskaņas enerģija tiek pārnesta vidē caur parauga mēģenes vai vārglāzes sieniņu. Izmantojot netiešu apstrādi ar ultraskaņu, var izvairīties no paraugu savstarpējas piesārņošanas, aerosolu veidošanās un parauga putošanas. Tādēļ tā ir ideāla metode patogēnu vai sterilu paraugu apstrādei ar ultraskaņu. Hielscher VialTweeter un CupHorn ir uzticami rīki intensīvai netiešai apstrādei ar ultraskaņu.

VialTweeter

VialTweeter ir īpaša bloka sonotrode līdz 10 flakonu vienlaicīgai netiešai apstrādei ar ultraskaņu. VialTweeter darbina jaudīgā 200W ultraskaņas ierīce UP200St, un tas katrā flakonā ievada līdz 10 vatiem. Papildus piestiprināmā skava VialPress ļauj piespiest lielākus paraugu traukus pie priekšējās virsmas. Tādējādi vienlaikus var netieši apstrādāt ar ultraskaņu līdz 5 lielākiem flakoniem.
Lasiet vairāk par VialTweeter!

CupHorn

Ultraskaņas kausveida sonotrodi, piemēram, UP200St-TD_CupHorn, var izmantot tiešai un netiešai apstrādei ar ultraskaņu. Kausveida sonotrodes darbības principu var salīdzināt ar ultraskaņas vannas vai tīrīšanas tvertnes darbības principu, taču ultraskaņas enerģija ir daudz intensīvāka. CupHorn darbojas kā sonotrode, kas pārvada ultraskaņas viļņus paraugā. Kad kausveida sonotrode ir piepildīta ar paraugu, ultraskaņas enerģija tiek pārvadīta tieši parauga vidē. Kausveida sonotrodi var arī piepildīt ar ūdeni un ievietot mēģeni vai mēģenes ūdens vannā netiešai apstrādei ar ultraskaņu. Abos gadījumos UP200St-TD_CupHorn – ko darbina 200 vatu ultraskaņas procesors – nodrošina jaudīgu un uzticamu apstrādi ar ultraskaņu. Lasiet vairāk par ultraskaņas CupHorn!

Ultraskaņas kausveida sonotrode TD_CupHorn intensīvai apstrādei ar ultraskaņu

Pielāgoti piederumi

Mēs izgatavojam arī pielāgotus piederumus. Tie ietver īpašas sonotrodes vai plūsmas šūnas. Droši aprakstiet savas īpašās prasības tālāk redzamās veidlapas komentāru laukā.